资源描述
湖北省孝感市孝南区2026届高二物理第一学期期末质量检测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线.若A、B对应的横坐标为2 A,那么线段AB表示的功率及I=2 A对应的外电阻是( )
A.6 W、2 Ω B.4 W、2 Ω
C.2 W、1 Ω D.2 W、0.5 Ω
2、电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示,现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上,则下列说法中正确的是
A.线圈转动的角速度为
B.如果线圈转速提高一倍,则电流不会改变
C.电热丝两端的电压V
D.电热丝的发热功率P=1800W
3、如图所示,为某静电除尘装置的原理图,废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区、图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹,
A.A点电势高于B点电势
B.尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度
C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动
D.尘埃在迁移过程中电势能始终在增大
4、在弯道上高速行驶汽车,后轮突然脱离赛车,关于脱离了的后轮的运动情况,以下说法正确的是( )
A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B.沿着与弯道垂直的方向飞出
C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道
D.上述情况都有可能
5、关于运动和力,下列说法正确的是
A.减速下降的电梯内的乘客处于失重状态
B.物体的速度变化越大,其加速度就越大
C.行驶中的汽车,在关闭发动机后,由于不再受力的作用,所以它会逐渐减速而停止运动
D.物体所受重力的大小与物体所处的运动状态无关
6、如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=0.2Ω,标有“8V,16W”的灯泡L恰好能正常发光,电动机M的线圈电阻R=0.25Ω,则电动机的输出功率为
A 48W B.64W
C.80W D.16W
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,质量为m的带电金属小球,用绝缘细线与质量为M=2m的不带电的木球相连,两球恰能在竖直向上的足够大的场强为E的匀强电场中,以速度v匀速竖直上升。当木球升至a点时,细线突然断开,木球升至b点时,速度刚好为零,那么,下列说法中正确的是( )
A.当木球的速度为零时,金属小球的速度为3v
B.当木球的速度为零时,金属小球的速度为2v
C.a、b两点间的电势差为
D.a、b两点间,木球动能的减少等于两球重力势能的增加
8、在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为、内电阻为,、为定值电阻,为滑动变阻器,,为电容器,Ⓐ、Ⓥ为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是
A.电压表示数变大
B.电流表示数变小
C.电源的输出功率增大
D.电容器C所带电荷量增多
9、如图所示,E为蓄电池,L是自感系数足够大的线圈,其直流电阻为R,D1、D2是两个规格相同的灯泡,阻值均为R,S是开关.下列说法正确的是
A.闭合开关S后,D2逐渐变暗
B.S断开瞬间,D2立即熄灭,D1延时熄灭
C.闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等
D.S断开后,通过Dl的电流方向与原来相同
10、一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为18V、20V、26V,下列说法正确的是( )
A.坐标原点处的电势为14V
B.电场强度的大小为
C.电子在a点的电势能比在b点的电势能高2eV
D.电子从b点运动到c点,克服电场力做功为6eV
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,该同学选择“×10”欧姆挡,按要求欧姆调零后,进行电阻测量,发现多用电表指针所指的位置如图中的实线所示:为了更准确测量该电阻,该同学应选择_____欧姆档重新测量(选填“×100”或“×1”),在测量电阻之前该同学_____重新进行调零(选填“不必”或“必须”);按正确实验步骤操作,发现电表指针所指的位置如图中的线所示,则该电阻阻值为_____Ω
12.(12分)某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验
他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由图线可知弹簧的原长x0=______cm,劲度系数k=________N/m
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度
14.(16分)如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L
15.(12分)ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电量为q=+C的小球,放在A点由静止释放后,求:(g=10m/s2)
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时,轨道受到的压力大小
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】由电源总功率为,得.由,可知.当电流为2A时,,得.此时线段AB表示的功率.综上分析,D正确
2、D
【解析】A.从图中可知:
T=0.02s
角速度为:
rad/s
故A说法错误;
B.在t=0.01s时刻,产生的感应电动势最大,此时线圈与中性面垂直,磁通量为零,故B说法正确;
CD.交流电压的最大值为Em=200V,所以有效值
V
则电热丝两端的电压为:
V
消耗的功率为:
W
故C错误,D正确。
故AC
3、B
【解析】由图可知,作过的等势线,交A所在电场线于B',则可知,B'点靠近正极板,故B点的电势高于A点电势,故A错误;
由图可知,A点电场线比B点密集,因此A点的场强大于B点场强,故A点的电场力大于B点的电场力,再根据牛顿第二定律可知,A点的加速度大于B点的加速度,故B正确;放电极与集尘极间建立非匀强电场,尘埃所受的电场力是变化的.故粒子不可能做匀变速运动,故C错误;由图可知,开始为钝角,电场力做负功,电势能增大;后来变为锐角,电场力做正功,电势能减小;对于全过程而言,根据电势的变化可知,电势能减小,故D错误.故选B
4、C
【解析】后轮未脱离赛车时,具有向前的速度,脱离赛车后,由于惯性,后轮保持原来向前的速度继续前进,所以沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道。综上分析ABD错误,C正确。
故选C。
5、D
【解析】A.减速下降的电梯内的乘客,加速度向上,处于超重状态,故A错误
B.物体的速度变化越快,加速度就越大,故B错误
C.行驶中的汽车,在关闭发动机后,受到摩擦阻力作用,逐渐减速而停止运动,故C错误
D.物体所受的重力的大小与物体所处的运动状态无关,故D正确
6、A
【解析】由题可知,电路中路端电压为:U=8V
电路中的总电流为:
通过灯泡的电流为:
通过电动机的电流为:
IM=I-IL=8A
电动机的热功率为:
电动机输出功率为:
P出=UIM-P热=8×8W-16W=48W;
A.48W,与结论相符,选项A正确;
B.64W,与结论不相符,选项B错误;
C.80W,与结论不相符,选项C错误;
D.16W,与结论不相符,选项D错误;
故选A.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AC
【解析】AB.M与m组成的系统以速度v匀速竖直向上运动说明它们的合力为0 ,故动量守恒
代入数据得
故A正确,B错误;
C.木球从a到b,只有重力做功,所以
整理得
a、b之间的电势差
故C正确;
D.小木球从点A到点B的过程中,其动能的减少量等于木球重力势能的增加量,D错误。
故选AC。
8、AC
【解析】A.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,变阻器在路电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数变大。故A正确;
B.电阻R2两端的电压:
U2=E−I(R1+r),
I增大,则U2变小,流过R2的电流减小,则电流表示数变大,故B错误;
C.据题:r<R1,当外电路总电阻减小时,内外电阻更加接近,电源的输出功率增大。故C正确;
D.由于U2变小,电容器板间电压变小,其带电量减小。故D错误。
故选:AC
9、BC
【解析】A.S闭合稳定后,线圈相当于定值电阻,对电路的阻碍减弱,回路中总电阻减小,电流增大,D2比S刚闭合时亮,故A错误;
BD.S闭合稳定后再断开开关,D2立即熄灭,但由于线圈的自感作用,L相当于电源,与D1组成回路,D1要过一会在熄灭,流过的电流方向相反,故B正确,D错误;
C.S闭合瞬间,由于自感线圈相当于断路,所以两灯是串联,电流相等,一起亮,故C正确
10、BC
【解析】电势差等于电势之差即可确定原点处的电势;根据匀强电场的电场强度公式结合电势差与场强间距,即可求解;根据电场力做功表达式W=qU,从而确定电场力做功,同时也能确定电势能的变化情况
【详解】根据φc-φa=φb-φo,因a、b、c三点电势分别为φa=18V、φb=20V、φc=26V,解得原点处的电势为φ0=12 V,故A错误;
如图所示,将ac连线四等分,可以确定e点的电势为20V,则be即为等势线,电场线方向如图所示,根据几何关系可得:d=0.06cos45°=0.03m,则有:,故B正确;因Uab=φa-φb=18-20=-2V,电子从a点到b点电场力做功为:W=qUab=2 eV,因电场力做正功,则电势能减小,那么电子在a点的电势能比在b点的高2eV,故C正确;同理,bc间的电势差为:Ubc=φb-φc=20-26=-6V,电子从b点运动到c点,电场力做功为:W=qUbc=-e×-6V=6 eV,故D错误;故选BC
【点睛】本题主要是考查匀强电场中,电势之间的关系,掌握电场强度公式的应用以及几何关系的运用,并理解W=qU中各量的正负值含义,注意在求解电功时各物理量要代入符号
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、 ①.×100; ②.必须; ③.2000
【解析】欧姆表指针指在中间附近时,读数最准确;欧姆表每次使用应该先选档位,然后欧姆调零,最后测量;再换挡位、测量;最后调到交流最大电压挡;欧姆表读数等于表盘读数乘以倍率
【详解】欧姆表指针指在中间附近时,读数最准确,由图示表盘可知,指针指在实线位置时指针偏角太小,说明所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,应换用×100欧姆档,欧姆表换挡由必须重新进行欧姆调零;欧姆表选择×100挡,由图示表盘可知,电阻阻值为:20×100Ω=2000Ω;
12、 ①.(1)4; ②.(2)50
【解析】弹簧处于原长时,弹力为零;根据胡克定律F=k△x求解劲度系数;
【详解】弹簧处于原长时,弹力为零,故原长为4cm;弹簧弹力为8N时,弹簧的长度为20cm,伸长量为16cm;根据胡克定律F=k△x,有:;
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)2T;(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上
【解析】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度,由平衡条件求解磁感应强度;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右;
由平衡条件有:BILcosθ=mgsinθ
解得B=2T;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,大小不变;
根据牛顿第二定律可得:BIL﹣mgsinθ=ma
解得:a=1.5m/s2,方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题,解答此类问题要明确导体棒的受力情况,结合平衡条件列方程解答
14、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处,由动能定理得
代入有关数据,解得
,代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图
由几何关系得
联立求得
代入数据解得
15、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC,则对于小球由A→C的过程中,由动能定理得:
解得:
(2)小球在C点时受力分析如图
由牛顿第二定律得:
解得:
由牛顿第三定律可知,小球对轨道压力:
NC′=NC=3N
展开阅读全文